DE102023113985A1 - Inspection of elevator systems based on position measurements - Google Patents

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Ingolf Gerling
Julian Gleitsmann
Michael Langer
Thomas Steffens
Axel Stohlmann
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Tuev Nord Systems & Co KG GmbH
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    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0037Performance analysers

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  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zur Überprüfung einer Aufzugsanlage mit einer drehbar gelagerten Treibscheibe umfasst zumindest folgende Schritte: Betreiben der Aufzugsanlage (10) gemäß einem vordefinierten Betriebsablauf, wobei zumindest ein bewegliches Element (12, 14, 16) der Aufzugsanlage (10) durch Antreiben der Treibscheibe (18) bewegt wird; Erfassen von mehreren Positionswerten (32) während das bewegliche Element (12, 14, 16) bewegt wird, wobei die Positionswerte jeweils eine räumliche Position des beweglichen Elements (12, 14, 16) repräsentieren; und Bestimmen wenigstens eines Prüfparameters (40) auf der Grundlage der mehreren Positionswerte, wobei der Prüfparameter die Treibfähigkeit der Treibscheibe (18) repräsentiert.

Figure DE102023113985A1_0000
A method for checking an elevator system with a rotatably mounted traction sheave comprises at least the following steps: operating the elevator system (10) according to a predefined operating sequence, wherein at least one movable element (12, 14, 16) of the elevator system (10) is moved by driving the traction sheave (18); detecting a plurality of position values (32) while the movable element (12, 14, 16) is moved, wherein the position values each represent a spatial position of the movable element (12, 14, 16); and determining at least one test parameter (40) on the basis of the plurality of position values, wherein the test parameter represents the driving ability of the traction sheave (18).
Figure DE102023113985A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung von Aufzugsanlagen, insbesondere Seilaufzugsanlagen.The present invention relates to a method for checking elevator systems, in particular rope elevator systems.

Für Betreiber von Aufzugsanlagen besteht die Verpflichtung zur regelmäßigen Überprüfung der Betriebssicherheit. Insbesondere muss turnusmäßig überprüft werden, ob die Aufzugsanlage die Spezifikation erfüllt, für welche die Aufzugsanlage zugelassen ist. Im Falle eines Seilaufzugs muss beispielsweise gewährleistet werden, dass die Aufzugsanlage das maximale Transportgewicht im Fahrkorb zuverlässig bewegen und halten kann, ohne dass es zu einem sicherheitskritischen Durchrutschen des Tragmittels auf der Treibscheibe kommt. Zu diesem Zweck wird die sogenannte Treibfähigkeit bestimmt, die gemäß einschlägigen Vorschriften, insbesondere der technischen Regeln für Betriebssicherheit (TRBS 1201-4), wiederkehrend überprüft werden muss.Operators of elevator systems are obliged to regularly check operational safety. In particular, it must be checked regularly whether the elevator system meets the specification for which the elevator system is approved. In the case of a rope elevator, for example, it must be ensured that the elevator system can reliably move and hold the maximum transport weight in the elevator car without the support element slipping on the traction sheave, which is critical to safety. For this purpose, the so-called traction capacity is determined, which must be checked regularly in accordance with the relevant regulations, in particular the technical rules for operational safety (TRBS 1201-4).

Die Treibfähigkeit repräsentiert allgemein die Rutschfestigkeit von ein oder mehreren Tragmitteln (z.B. Tragseilen oder Tragegurten) an der Treibscheibe. Sie kann nach bekannten Verfahren bestimmt werden, indem der Fahrkorb zunächst mit einer Nennlast zuzüglich einer zusätzlichen Last für eine Sicherheitsmarge beladen wird. Anschließend wird der beladene Fahrkorb mittels der Treibscheibe in verschiedenen Betriebssituationen vorzugsweise in Abwärtsrichtung bewegt und stark verzögert, um festzustellen, ob es ggf. zu einem Durchrutschen des Tragmittels kommt oder nicht.The traction capability generally represents the slip resistance of one or more support elements (e.g. support ropes or straps) on the traction sheave. It can be determined using known methods by first loading the car with a nominal load plus an additional load for a safety margin. The loaded car is then moved by the traction sheave in various operating situations, preferably in a downward direction, and strongly decelerated in order to determine whether or not the support element slips.

Die Durchführung des geschilderten Prüfverfahrens ist in der Praxis sehr aufwendig, da definierte Prüflasten in den Aufzug geladen und nach Abschluss der Prüfung wieder entfernt und gegebenenfalls zum nächsten Prüfort verbracht werden müssen. Die Prüfung erfordert außerdem mehrere Personen, die besonders geschult werden müssen und den Aufwand für die Prüfung dementsprechend in die Höhe treiben.Carrying out the test procedure described is very complex in practice, as defined test loads have to be loaded into the elevator and then removed again after the test has been completed and, if necessary, taken to the next test location. The test also requires several people who need special training, which increases the effort required for the test accordingly.

Vor dem geschilderten Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Prüfvorrichtung für eine Seilaufzugsanlage anzugeben, die eine einfachere und zuverlässigere Überprüfung der Treibfähigkeit von Aufzugsanlagen gestattet.Against the background described, the object of the present invention is to provide a method of the type mentioned at the outset and a testing device for a rope elevator system, which allows a simpler and more reliable testing of the driving ability of elevator systems.

Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das Verfahren umfasst zumindest folgende Schritte: Betreiben der Aufzugsanlage gemäß einem vordefinierten Betriebsablauf, wobei zumindest ein bewegliches Element der Aufzugsanlage durch Antreiben der Treibscheibe bewegt wird; Erfassen von mehreren Positionswerten während das bewegliche Element bewegt wird, wobei die mehreren Positionswerte jeweils eine Position des beweglichen Elements repräsentieren; und Bestimmen wenigstens eines Prüfparameters auf der Grundlage der mehreren Positionswerte. Der Prüfparameter repräsentiert die Treibfähigkeit der Treibscheibe.The object is achieved according to a first aspect by a method having the features of claim 1. The method comprises at least the following steps: operating the elevator system according to a predefined operating sequence, wherein at least one movable element of the elevator system is moved by driving the traction sheave; detecting a plurality of position values while the movable element is being moved, wherein the plurality of position values each represent a position of the movable element; and determining at least one test parameter on the basis of the plurality of position values. The test parameter represents the driving ability of the traction sheave.

Das Verfahren beruht auf der Messung von Positionswerten des beweglichen Elements, das beispielsweise durch den Fahrkorb gebildet sein kann. Positionswerte bieten gegenüber anderen Messgrößen den Vorteil, dass sie mit zuverlässiger Sensortechnologie einerseits genau und andererseits berührungslos erfasst werden können. Ein entsprechender Sensor kann außerdem grundsätzlich an einer frei wählbaren Position des beweglichen Elements angeordnet werden. In Abhängigkeit von dem vorgesehenen Sensortyp können jedoch bestimmte Randbedingungen einzuhalten sein. Beispielsweise kann bei Positionssensoren, deren Ortungsfähigkeit auf Funksignalen oder Magnetfeldern beruht, die Anordnung auf solche Bereiche begrenzt werden, die den Positionssensor so wenig wie möglich elektromagnetisch abschirmen. Unter dieser Randbedingung kann die betreffende Sensorvorrichtung jedoch flexibel angeordnet werden.The method is based on measuring position values of the moving element, which can be formed by the elevator car, for example. Position values offer the advantage over other measured variables that they can be recorded precisely and contactlessly using reliable sensor technology. A corresponding sensor can also be arranged at any position on the moving element. However, depending on the type of sensor used, certain boundary conditions may have to be met. For example, in the case of position sensors whose location capability is based on radio signals or magnetic fields, the arrangement can be limited to areas that provide as little electromagnetic shielding as possible for the position sensor. However, under this boundary condition, the sensor device in question can be arranged flexibly.

Die Positionswerte können außerdem vorteilhaft zur Bestimmung von weiteren Messgrößen, insbesondere der Beschleunigung des beweglichen Elements herangezogen werden. Die Beschleunigung kann wiederum unmittelbar zur Bestimmung der Treibfähigkeit verwendet werden, insbesondere unter Verwendung einer vorbestimmten Rechenvorschrift.The position values can also be used advantageously to determine other measured variables, in particular the acceleration of the moving element. The acceleration can in turn be used directly to determine the driving ability, in particular using a predetermined calculation rule.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.Embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims, the description and the figures.

Ein Positionswert des beweglichen Elements kann durch einen Zahlenwert gebildet sein, der die Position entlang einer vordefinierten Koordinatenachse repräsentiert, z.B. einer Achse eines kartesischen Koordinatensystems. Vorzugsweise sind die Positionswerte eindimensional entlang einer sich orthogonal zum Erdboden erstreckenden Vertikalachse definiert. Hierdurch kann insbesondere die Position eines Fahrkorbs innerhalb des Aufzugsschachts angegeben werden. De Positionswerte können jedoch auch mehrdimensional definiert sein, z.B. als Punkte in einem kartesischen Koordinatensystem.A position value of the movable element can be formed by a numerical value that represents the position along a predefined coordinate axis, e.g. an axis of a Cartesian coordinate system. The position values are preferably defined one-dimensionally along a vertical axis extending orthogonally to the ground. This makes it possible in particular to specify the position of a car within the elevator shaft. However, the position values can also be defined multi-dimensionally, e.g. as points in a Cartesian coordinate system.

Die Positionswerte können allgemein relativ zu einem beliebigen Anfangswert definiert sein. Eine Kalibrierung der Positionsmessung auf absolute Positionswerte ist demnach nicht zwingend erforderlich. Sie kann in manchen Fällen jedoch nützlich sein, z.B. um die Zuverlässigkeit des Verfahrens weiter zu steigern.The position values can generally be defined relative to any initial value. Calibration of the position measurement to absolute Position values are therefore not absolutely necessary. However, they can be useful in some cases, e.g. to further increase the reliability of the process.

Nach einer Ausführungsform umfasst das Verfahren die Feststellung, ob der Prüfparameter ein vorbestimmtes Prüfkriterium verletzt. Dieser Schritt kann durch eine für die Überprüfung von Aufzugsanlagen geschulte Person erfolgen, die den Prüfparameter aufgrund von Vorwissen bewertet. Bevorzugt wird der Schritt jedoch, ebenso wie das Bestimmen des Prüfparameters, als computerimplementierter Verfahrensschritt ausgeführt. Beispielsweise kann computergestützt festgestellt werden, ob der Prüfparameter ein oder mehrere sicherheitsrelevante Schwellenwerte über- oder unterschreitet.According to one embodiment, the method includes determining whether the test parameter violates a predetermined test criterion. This step can be carried out by a person trained to check elevator systems, who evaluates the test parameter based on prior knowledge. However, the step, like determining the test parameter, is preferably carried out as a computer-implemented method step. For example, it can be determined with the aid of a computer whether the test parameter exceeds or falls below one or more safety-relevant threshold values.

Nach einer Ausführungsform ist die Aufzugsanlage durch eine Seilaufzugsanlage gebildet. Hierbei ist in der Regel das bewegliche Element durch ein erstes Lastenelement (z.B. den Fahrkorb) gebildet ist, das über wenigstens ein Tragmittel mit einem zweiten Lastenelement der Aufzugsanlage (z.B. einem Gegengewicht) verbunden ist. Das Tragmittel wird zwischen dem ersten Lastenelement und dem zweiten Lastenelement mittels einer drehbar gelagerten Treibscheibe umgelenkt und angetrieben, um gleichzeitig das erste Lastenelement und das zweite Lastenelement zu bewegen. Im Betrieb wird das Tragmittel zwischen dem ersten Lastenelement und dem zweiten Lastenelement mittels einer drehbar gelagerten Treibscheibe umgelenkt und angetrieben, um das erste Lastenelement und das zweite Lastenelement gleichzeitig zu bewegen. Das Tragmittel umschlingt die Treibscheibe zumindest teilweise entlang ihres Umfangs mit einer Kontaktfläche, die maßgeblich für die Haftreibung zwischen dem Tragmittel und der Treibscheibe ist. Das maximal mögliche Seilspannungsverhältnis, bei dem ein Durchrutschen des Tragmittels gerade noch vermieden wird, definiert die Treibfähigkeit der Treibscheibe. Es repräsentiert demnach die Grenze zwischen der Haftreibung und der Gleitreibung, bei der ein Durchrutschen des Tragmittels gerade noch nicht stattfindet und daher einen sicheren Betrieb der Aufzugsanlage gestattet.According to one embodiment, the elevator system is formed by a cable elevator system. In this case, the movable element is usually formed by a first load element (e.g. the elevator car) which is connected to a second load element of the elevator system (e.g. a counterweight) via at least one support means. The support means is deflected and driven between the first load element and the second load element by means of a rotatably mounted traction sheave in order to move the first load element and the second load element simultaneously. During operation, the support means is deflected and driven between the first load element and the second load element by means of a rotatably mounted traction sheave in order to move the first load element and the second load element simultaneously. The support means wraps around the traction sheave at least partially along its circumference with a contact surface which is decisive for the static friction between the support means and the traction sheave. The maximum possible rope tension ratio at which slipping of the support means is just avoided defines the traction capability of the traction sheave. It therefore represents the boundary between static friction and sliding friction, at which slippage of the suspension element just does not occur and therefore allows safe operation of the elevator system.

Ein Tragmittel kann allgemein durch ein Seil oder einen Gurt gebildet sein. Andere Typen von seilartigen Verbindungselementen sind ebenfalls denkbar.A support means can generally be formed by a rope or a belt. Other types of rope-like connecting elements are also conceivable.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird für wenigstens einen Abschnitt des Tragmittels eine Masse ermittelt, die für die Bestimmung des Prüfparameters herangezogen wird. Beispielsweise kann die anteilige Seilmasse, die sich auf einer Seilseite der Treibscheibe, z.B. der Fahrkorbseite, zu dem effektiven Gesamtgewicht auf dieser Seilseite addiert, in die Bestimmung des Prüfparameters einfließen. Die Berücksichtigung der anteiligen Tragmittelmasse ermöglicht es an beliebiger Stelle des Aufzugsschachts, die Treibfähigkeit mit höherer Genauigkeit zu bestimmen. Hierbei kann sich z.B. auch der Fahrkorb an beliebiger Stelle des Aufzugsschachts befinden.According to a further embodiment, a mass is determined for at least one section of the suspension element, which is used to determine the test parameter. For example, the proportional cable mass that is added to the effective total weight on one side of the cable of the traction sheave, e.g. the elevator car side, can be included in the determination of the test parameter. Taking the proportional suspension element mass into account makes it possible to determine the traction capability with greater accuracy at any point in the elevator shaft. The elevator car can also be located at any point in the elevator shaft, for example.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das bewegliche Element an einem Geschwindigkeitsbegrenzer oder einer Schachtkopierung der Aufzugsanlage ausgebildet. Diese Elemente sind in der Regel gut erreichbar, sodass z.B. eine mobile Prüf- oder Sensorvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dort selektiv montiert werden kann.According to a further embodiment, the movable element is formed on a speed limiter or a shaft copy of the elevator system. These elements are generally easily accessible so that, for example, a mobile test or sensor device for carrying out the method can be selectively mounted there.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die Positionswerte mit wenigstens einer mobilen Sensorvorrichtung erfasst. Die Sensorvorrichtung ist hierbei vorzugsweise an dem beweglichen Element angeordnet. Denkbar ist jedoch auch eine Anordnung an einem ortsfesten Element der Aufzugsanlage. Beispielsweise kann die Sensorvorrichtung dazu eingerichtet sein, die Position des beweglichen Elements optisch zu erfassen.According to a further embodiment, the position values are recorded with at least one mobile sensor device. The sensor device is preferably arranged on the movable element. However, an arrangement on a stationary element of the elevator system is also conceivable. For example, the sensor device can be set up to optically record the position of the movable element.

Zur Steigerung der Prüfgenauigkeit können die Positionswerte von mehreren an der Aufzugsanlage angeordneten Sensorvorrichtungen erfasst werden. Diese können gleichartig oder verschieden, z.B. auf unterschiedlichen Sensortypen beruhend ausgebildet sein. Die Positionswerte können sodann besonders zuverlässig um Messfehler, z.B. in Form von Ausreißern bereinigt werden. Beispielsweise können die Positionswerte redundant durch verschiedene Sensortypen gemessen werden und die Messungenauigkeiten der einzelnen Sensortypen kompensiert werden.To increase the test accuracy, the position values can be recorded by several sensor devices arranged on the elevator system. These can be of the same type or different, e.g. based on different sensor types. The position values can then be particularly reliably corrected for measurement errors, e.g. in the form of outliers. For example, the position values can be measured redundantly by different sensor types and the measurement inaccuracies of the individual sensor types can be compensated.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Sensorvorrichtung ein einen Positionssensor auf, der die Position des beweglichen Elements auf der Grundlage codierter Funksignale bestimmt, die von dem Positionssensor empfangen werden. Hierzu kann der Positionssensor mit einem geeigneten Funkempfänger ausgestattet sein, der auf den Empfang der Funksignale, insbesondere deren Frequenzbereich abgestimmt ist. Die empfangenen Funksignale können in Bezug auf die Frequenz, die Phase und/oder die Amplitude moduliert sein und auf diese Weise die codierte Information tragen. Denkbar ist auch eine Pulsmodulation. Die Funksignale werden vorzugsweise von einem globalen, satellitengestützten Positionsbestimmungssystem empfangen, z.B. dem GPS-System (Global Positioning System). Die Positionsbestimmung kann auf diese Weise flexibel und weitgehend unabhängig von der Umgebung innerhalb der Aufzugsanlage und deren lokaler Sensorik vorgenommen werden. Denkbar ist jedoch auch ein lokaler Positionsbestimmungsansatz, nach dem die Position relativ zu ein oder mehreren ortsfesten Signalsendern an der Aufzugsanlage bestimmt wird. Die Auswertung der Signale erfolgt vorzugsweise in einer in dem Positionssensor integrierten Auswerteeinheit.According to a further embodiment, the sensor device has a position sensor which determines the position of the movable element on the basis of coded radio signals received by the position sensor. For this purpose, the position sensor can be equipped with a suitable radio receiver which is tuned to receive the radio signals, in particular their frequency range. The received radio signals can be modulated in terms of frequency, phase and/or amplitude and in this way carry the coded information. Pulse modulation is also conceivable. The radio signals are preferably received by a global, satellite-based positioning system, e.g. the GPS system (Global Positioning System). In this way, the position can be determined flexibly and largely independently of the environment within the elevator system and its local sensors. However, a local positioning system is also conceivable. set, according to which the position is determined relative to one or more stationary signal transmitters on the elevator system. The evaluation of the signals preferably takes place in an evaluation unit integrated in the position sensor.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Sensorvorrichtung einen Magnetsensor auf. Dieser Messansatz bietet ebenfalls Vorteile im Hinblick auf eine berührungslose Messung unabhängig von den im Aufzugsschacht herrschenden Umgebungsbedingungen, die insbesondere durch Staub und mechanische Teile gekennzeichnet sein können. Die magnetbasierte Ortung des beweglichen Elements setzt voraus, dass sich das Magnetfeld im Bewegungsbereich des beweglichen Elements in Bezug auf die magnetische Feldausrichtung und/oder die magnetische Feldstärke verändert. Denkbar ist ein lokales Magnetfeld, dass zum Zwecke der Messung durch geeignet an der Aufzugsanlage angeordnete Permanent- oder Elektromagneten aufgebaut wird. Vorzugsweise beruht die Messung jedoch überwiegend oder ausschließlich auf der Messung des Erdmagnetfelds. Der Magnetsensor kann hierzu als geomagnetischer Sensor ausgebildet sein, wodurch auf die Ausbildung künstlicher lokaler Magnetfelder verzichtet werden kann.According to a further embodiment, the sensor device has a magnetic sensor. This measuring approach also offers advantages in terms of contactless measurement regardless of the ambient conditions prevailing in the elevator shaft, which can be characterized in particular by dust and mechanical parts. The magnet-based location of the movable element requires that the magnetic field in the movement range of the movable element changes in relation to the magnetic field orientation and/or the magnetic field strength. A local magnetic field is conceivable that is built up for the purpose of measurement by permanent or electromagnets suitably arranged on the elevator system. Preferably, however, the measurement is based predominantly or exclusively on the measurement of the earth's magnetic field. The magnetic sensor can be designed as a geomagnetic sensor, which means that the formation of artificial local magnetic fields can be dispensed with.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Sensorvorrichtung einen Luftdrucksensor auf. Dieser kann insbesondere als barometrischer Drucksensor ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Positionsmessung auf den atmosphärischen Luftdruck gestützt werden, der in Abhängigkeit von der Höhe oberhalb des Erdbodens variiert und deswegen zur Bestimmung einer Vertikalposition oberhalb des Aufzugbodens herangezogen werden kann. Dies ist insbesondere im Fall von hohen Aufzugsanlagen von Vorteil, wie sie etwa in Hochhäusern regelmäßig vorkommen. Eine etwaige Abschirmung des beweglichen Elements innerhalb eines Aufzugsschachts ist im Fall einer Positionsbestimmung auf Basis des Luftdrucks unkritisch.According to a further embodiment, the sensor device has an air pressure sensor. This can be designed in particular as a barometric pressure sensor. In this case, the position measurement can be based on the atmospheric air pressure, which varies depending on the height above the ground and can therefore be used to determine a vertical position above the elevator floor. This is particularly advantageous in the case of high elevator systems, such as those regularly found in high-rise buildings. Any shielding of the movable element within an elevator shaft is not critical in the case of position determination based on air pressure.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Sensorvorrichtung einen optischen Bildsensor auf. Dieser erzeugt Bilddaten, die zumindest das bewegliche Element repräsentieren und deswegen eine Positionsbestimmung des beweglichen Elements ermöglichen. Hierzu werden vorzugsweise Verfahren der automatischen Bilddatenverarbeitung eingesetzt, die auf deterministischen Auswertungsregeln und/oder statistischen Modellen, insbesondere des maschinellen Lernens beruhen.According to a further embodiment, the sensor device has an optical image sensor. This generates image data that represents at least the movable element and therefore enables the position of the movable element to be determined. For this purpose, methods of automatic image data processing are preferably used that are based on deterministic evaluation rules and/or statistical models, in particular machine learning.

Durch Aufnahme von zeitlich aufeinanderfolgenden Bildern des beweglichen Elements lassen sich durch wiederholte Detektion des beweglichen Elements in den Bilddaten auch Positionsdifferenzen ermitteln, die zur Bestimmung von Geschwindigkeitswerten für das bewegliche Element herangezogen werden können. Die Geschwindigkeitswerte können wiederum in Beschleunigungswerte umgerechnet werden, die unmittelbar zur Ermittlung der Treibfähigkeit verwendet werden können. Die auf Grundlage von Bilddaten ermittelten Positionswerte müssen nicht unmittelbar zur Bestimmung der Treibfähigkeit herangezogen werden, sondern können zur Plausibilisierung der z.B. durch einen GPS- oder Luftdrucksensor ermittelten Positionswerte ausgenutzt werden. Beispielsweise kann anhand der Bilddaten festgestellt werden, ob das bewegliche Element verfahren wurde und deswegen eine Veränderung der gemessenen Position plausibel ist.By taking chronologically consecutive images of the moving element, position differences can be determined by repeatedly detecting the moving element in the image data, which can be used to determine speed values for the moving element. The speed values can in turn be converted into acceleration values, which can be used directly to determine the propulsion capability. The position values determined on the basis of image data do not have to be used directly to determine the propulsion capability, but can be used to check the plausibility of the position values determined, for example, by a GPS or air pressure sensor. For example, the image data can be used to determine whether the moving element has been moved and therefore a change in the measured position is plausible.

Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerte des beweglichen Elements können grundsätzlich auch auf jene Positionswerte gestützt werden, die durch eine oder mehrere der zuvor genannten Sensortypen, d.h. nicht notwendigerweise auf der Grundlage von Bilddaten, erfasst werden.In principle, speed and acceleration values of the moving element can also be based on those position values recorded by one or more of the previously mentioned sensor types, i.e. not necessarily on the basis of image data.

Im Rahmen des beschriebenen Verfahren können allgemein ein oder mehrere Differenzwerte gebildet werden, die jeweils eine Differenz zwischen zwei hintereinander erfassten Positionswerten des beweglichen Elements repräsentieren und für die Überprüfung der Treibfähigkeit herangezogen werden. Die Differenzwerte können hierbei unter Berücksichtigung der für die beteiligten Positionswerte aufgezeichneten Erfassungszeitpunkte zunächst genutzt werden, um die Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungswerte des beweglichen Elements zu bestimmen.Within the scope of the described method, one or more difference values can generally be formed, each of which represents a difference between two position values of the movable element recorded one after the other and which are used to check the driving ability. The difference values can initially be used to determine the speed and/or acceleration values of the movable element, taking into account the recording times recorded for the position values involved.

Zur verbesserten Positionsmessung auf der Grundlage von Bilddaten kann vorgesehen sein, dass die Bilddaten zusätzlich zu dem beweglichen Element zumindest ein ortsfestes Element der Aufzugsanlage enthalten. Dieses kann relativ zu dem beweglichen Element als Referenzpunkt herangezogen werden, um Perspektivveränderungen innerhalb der Bilddaten besser kompensieren zu können.For improved position measurement based on image data, it can be provided that the image data contain at least one stationary element of the elevator system in addition to the movable element. This can be used as a reference point relative to the movable element in order to be able to better compensate for changes in perspective within the image data.

Das Prüfverfahren kann erweitert werden, indem weitere Messwerte für eine Messgröße bestimmt werden, die sich von der Position des beweglichen Elements unterscheidet. Die weiteren Messwerte können mit Vorteil in die Bestimmung des Prüfparameters einbezogen werden, um die Genauigkeit zu verbessern.The test procedure can be extended by determining additional measured values for a measurand that differs from the position of the moving element. The additional measured values can advantageously be included in the determination of the test parameter in order to improve the accuracy.

Als ein Beispiel für eine weitere Messgröße kann ein akustisches Signal an der Aufzugsanlage erfasst werden während das bewegliche Element bewegt wird. Hierbei werden im Falle einer Seilaufzugsanlage typischerweise die an dem Seil hervorgerufenen Seilschwingungen erfasst, die Aufschluss über die Treibfähigkeit der Treibscheibe geben. Der Prüfparameter kann daher zusätzlich in Abhängigkeit von dem akustischen Signal bestimmt werden.As an example of another measurement value, an acoustic signal can be recorded on the elevator system while the moving element is being moved. In the case of a rope elevator system, the rope vibrations caused by the rope are typically recorded, which provide information about the traction capability of the traction sheave. The Test parameters can therefore also be determined depending on the acoustic signal.

Als weiteres Beispiel für eine sich von der Position oder Positionsdifferenz unterscheidende Messgröße kann ein Strom- und/oder Spannungswert des Antriebsmotors herangezogen werden. Dieser gibt Auskunft über einen Belastungszustand des Antriebsmotors, der im Zusammenhang mit einer dynamischen Positionsveränderung der Treibscheibe steht.Another example of a measured value that differs from the position or position difference is a current and/or voltage value of the drive motor. This provides information about a load state of the drive motor that is related to a dynamic change in the position of the traction sheave.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die Positionswerte und/oder weitere Messwerte, die einen Zusammenhang mit der Treibfähigkeit der Aufzugsanlage aufweisen, mittels einer mobilen Prüfvorrichtung erfasst. Die Prüfvorrichtung kann als mobiles und kompaktes Endgerät ausgebildet sein. Es kann wie ein Smartphone oder dergleichen von einer mit der Prüfung beauftragten Person mitgeführt und problemlos an der zu prüfenden Aufzugsanlage angeordnet werden. Die Überprüfung gestaltet sich auf diese Weise besonders flexibel. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die mobile Prüfvorrichtung während der Erfassung der Positionswerte und/oder der weiteren Messwerte mitbewegt wird, z.B. an dem Fahrkorb oder einem anderen beweglichen Teil.According to a further embodiment, the position values and/or other measured values that are related to the driveability of the elevator system are recorded using a mobile test device. The test device can be designed as a mobile and compact terminal. It can be carried like a smartphone or the like by a person responsible for the test and can be easily arranged on the elevator system to be tested. The test is particularly flexible in this way. A further advantage is that the mobile test device is moved while the position values and/or other measured values are being recorded, e.g. on the elevator car or another moving part.

In einer weiteren Ausführungsform werden die Messwerte zum Bestimmen des Prüfparameters in Abhängigkeit von Referenzmesswerten ausgewertet. Diese können z.B. auf einem Lernbetrieb der Aufzugsanlage beruhen. Zusätzlich oder alternativ können Referenzmesswerte auf der Grundlage von vorbestimmten Spezifikationsdaten der Aufzugsanlage einbezogen werden. Die Spezifikationsdaten umfassen z.B. Daten, die von einem Hersteller der Aufzugsanlage oder einer Komponente der Aufzugsanlage (z.B. von einem Sensorhersteller) zur Verfügung gestellt werden. Die Daten enthalten Informationen über ein erwartetes und betriebssicheres Verhalten der zugrundeliegenden Komponente. Ein Vergleich der aktuellen Messdaten mit den erwarteten Referenzdaten kann daher auf Sicherheitsrisiken hinweisen und für eine zuverlässige Überprüfung der Aufzugsanlage herangezogen werden.In a further embodiment, the measured values for determining the test parameter are evaluated depending on reference measured values. These can be based, for example, on a learning operation of the elevator system. In addition or alternatively, reference measured values can be included on the basis of predetermined specification data of the elevator system. The specification data includes, for example, data provided by a manufacturer of the elevator system or a component of the elevator system (e.g. by a sensor manufacturer). The data contains information about an expected and operationally safe behavior of the underlying component. A comparison of the current measured data with the expected reference data can therefore indicate safety risks and be used for a reliable inspection of the elevator system.

Die Messwerte können auf verschiedene Arten mit den Referenzwerten verglichen werden. Bevorzugt wird zwischen den aktuellen Messwerten und den Referenzwerten eine vorbestimmte mathematische Relation gebildet, beispielsweise eine Korrelationsfunktion (z.B. in Form einer Kreuzkorrelations- bzw. Faltungsfunktion). Zusätzlich oder alternativ kann ein statistisches Modell des maschinellen Lernens eingesetzt werden, das ebenfalls mathematische Relationen zwischen den Messwerten bildet, z.B. durch Anwendung von Kernelfunktionen. Es können jedoch auch einfachere Funktionstypen, z.B. eine Vielzahl von Schwellenwertvergleichen in einem neuronalen Netz oder ein Regressionsmodell verwendet werden.The measured values can be compared with the reference values in various ways. Preferably, a predetermined mathematical relationship is formed between the current measured values and the reference values, for example a correlation function (e.g. in the form of a cross-correlation or convolution function). Additionally or alternatively, a statistical machine learning model can be used, which also forms mathematical relationships between the measured values, e.g. by applying kernel functions. However, simpler function types can also be used, e.g. a large number of threshold comparisons in a neural network or a regression model.

Wie eingangs erwähnt wird die Aufzugsanlage während der Erfassung der Messwerte gemäß einem vordefinierten Betriebsablauf betrieben. Dieser kann einerseits durch einen an der Aufzugsanlage einprogrammierten, regulären Betriebsablauf vorgegeben sein, beispielsweise eine Aufzugsfahrt zwischen zwei Ebenen. Zusätzlich oder alternativ kann ein Sicherheitsbetriebsablauf vorgesehen sein, insbesondere ein Nothalt, bei dem der vorzugsweise leere Fahrkorb mit maximaler Bremsbeschleunigung in Aufwärtsrichtung (Fahrt in Richtung weg von dem Erdboden) abgebremst wird.As mentioned at the beginning, the elevator system is operated according to a predefined operating sequence while the measured values are being recorded. On the one hand, this can be specified by a regular operating sequence programmed into the elevator system, for example an elevator ride between two levels. Additionally or alternatively, a safety operating sequence can be provided, in particular an emergency stop, in which the preferably empty elevator car is braked with maximum braking acceleration in the upward direction (travel in the direction away from the ground).

Nach einer weiteren Ausführungsform werden die Messwerte in Abhängigkeit von vorbestimmten Toleranzbereichen verarbeitet. So kann etwa eine Untermenge der Messwerte von der Bestimmung des Prüfparameters ausgeschlossen oder gemäß einer vorbestimmten Filterfunktion modifiziert werden, falls die Messwerte der Untermenge einen zugeordneten Toleranzbereich verletzen, d.h. entsprechende Schwellenwerte über- oder unterschreiten. Die Zuverlässigkeit des Verfahrens kann auf diese Weise bedeutend gesteigert werden; einerseits weil Ausreißer in den Messwerten das Prüfergebnis nicht beeinflussen können; andererseits weil das Prüfmodell nicht ausgestaltet sein muss, um Ausreißer zu kompensieren. Es können daher auch mit Rauschen oder anderen Messunsicherheiten kontaminierte Messwerte für die Überprüfung der Aufzugsanlage herangezogen werden.According to a further embodiment, the measured values are processed depending on predetermined tolerance ranges. For example, a subset of the measured values can be excluded from the determination of the test parameter or modified according to a predetermined filter function if the measured values of the subset violate an assigned tolerance range, i.e. exceed or fall below corresponding threshold values. The reliability of the method can be significantly increased in this way; on the one hand because outliers in the measured values cannot influence the test result; on the other hand because the test model does not have to be designed to compensate for outliers. Measured values contaminated with noise or other measurement uncertainties can therefore also be used to check the elevator system.

Das Verfahren kann gemäß einer weiteren Ausführungsform zumindest teilweise auf einem zentralen Server ausgeführt werden, der die Messwerte über ein Datennetzwerk empfängt und den Prüfparameter bestimmt.According to a further embodiment, the method can be carried out at least partially on a central server which receives the measured values via a data network and determines the test parameter.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Verfahren zumindest zum Teil durch ein Computerprogramm verkörpert in Form von Befehlen, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einer der beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Insbesondere kann der Prüfparameter durch ein Computerprogramm bestimmt werden.In a further embodiment, the method is at least partially embodied by a computer program in the form of instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to one of the described embodiments. In particular, the test parameter can be determined by a computer program.

Das Computerprogramm ist vorzugsweise als Anwendungssoftware, insbesondere als App auf einer mobilen Prüfvorrichtung oder Sensoreinheit gespeichert, die zur Verwirklichung des Verfahrens verwendet werden kann. Die Prüfvorrichtung kann zu diesem Zweck mit einem nicht-flüchtigen Speicher sowie einer Prozessoreinheit zur Interpretation und Ausführung der in dem Speicher abgespeicherten Befehle ausgerüstet sein.The computer program is preferably stored as application software, in particular as an app on a mobile testing device or sensor unit that can be used to implement the method. For this purpose, the testing device can be equipped with a non-volatile memory and a processor unit for interpreting and executing the commands stored in the memory.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine mobile Prüfvorrichtung zur Überprüfung einer Aufzugsanlage, die insbesondere als Seilaufzugsanlage mit einer drehbar gelagerten Treibscheibe ausgebildet sein kann. Die Prüfvorrichtung ist entsprechend zu den vorstehend geschilderten Verfahrensaspekten dazu ausgebildet, mehrere Positionswerte zu erfassen, die jeweils eine Position des beweglichen Elements repräsentieren. Die Positionswerte können über fest an der Aufzugsanlage montierte Sensoren und/oder über eine an der Prüfvorrichtung angeordnete Sensoreinheit erfasst werden. Die Sensoreinheit kann gemäß einer der oben beschriebenen Sensorvorrichtungen ausgebildet sein.A further aspect of the invention relates to a mobile testing device for testing an elevator system, which can be designed in particular as a cable elevator system with a rotatably mounted traction sheave. The testing device is designed in accordance with the method aspects described above to record several position values, each of which represents a position of the movable element. The position values can be recorded via sensors permanently mounted on the elevator system and/or via a sensor unit arranged on the testing device. The sensor unit can be designed according to one of the sensor devices described above.

Die Prüfvorrichtung umfasst vorzugsweise auch eine Auswerteeinheit zum Bestimmen des Prüfparameters auf der Grundlage der mit der Sensoreinheit oder den weiteren Sensoren erfassten Positionswerte. Hierbei können ein oder mehrere der oben geschilderten Verfahrens- oder Vorrichtungsaspekte verwirklicht sein.The test device preferably also comprises an evaluation unit for determining the test parameter on the basis of the position values recorded by the sensor unit or the other sensors. One or more of the method or device aspects described above can be implemented here.

Die beschriebenen Aspekte der Erfindung werden nachfolgend rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, die Folgendes zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht von Teilen einer Aufzugsanlage; und
  • 2 ein schematisches Blockschaltbild von Aspekten eines Verfahrens zur Überprüfung der Treibfähigkeit einer Aufzugsanlage.
The described aspects of the invention are described below, purely by way of example, with reference to the drawings, in which:
  • 1 a schematic view of parts of an elevator installation; and
  • 2 a schematic block diagram of aspects of a method for checking the driving capability of an elevator system.

1 zeigt schematisch Komponenten einer Seilaufzugsanlage 10 umfassend einen als Personenkabine ausgestalteten Fahrkorb 12, der über ein oder mehrere Tragmittel 16 mit einem Gegengewicht 14 verbunden ist. Das Tragmittel 16 kann z.B. als Seil oder Gurt ausgebildet sein und ist über eine drehbar gelagerte Treibscheibe 18 und eine ebenfalls drehbar gelagerte Umlenkrolle 20 geführt. Durch Antreiben der Treibscheibe 18 mittels eines nicht gezeigten Elektromotors kann der Fahrkorb 12 wahlweise in vertikaler Richtung nach oben oder unten verfahren werden, um in dem Fahrkorb 12 befindliche Personen oder andere Nutzlasten innerhalb des angedeuteten Aufzugsschachts 31 zwischen vordefinierten Haltepositionen zu transportieren, wie bei Aufzugsanlagen grundsätzlich bekannt. 1 shows schematically components of a cable lift system 10 comprising a car 12 designed as a passenger cabin, which is connected to a counterweight 14 via one or more support means 16. The support means 16 can be designed as a rope or belt, for example, and is guided over a rotatably mounted traction sheave 18 and a deflection roller 20 that is also rotatably mounted. By driving the traction sheave 18 by means of an electric motor (not shown), the car 12 can be moved either vertically up or down in order to transport people or other payloads in the car 12 within the indicated elevator shaft 31 between predefined stopping positions, as is generally known in elevator systems.

In Abhängigkeit von der konkreten Auslegung der Aufzugsanlage 10 ist es denkbar, auf die Umlenkrolle 20 zu verzichten. Ferner ist es denkbar, dass der Antrieb der Aufzugsanlage 10 mit der Treibscheibe 18 und etwaigen Umlenkeinrichtungen nicht wie in 1 gezeigt oberhalb des Aufzugsschachts 31, sondern in einer beliebigen Höhe des Aufzugsschachts 31 angeordnet ist (z.B. im Bereich einer beliebigen Etage). Depending on the specific design of the elevator system 10, it is conceivable to dispense with the deflection pulley 20. Furthermore, it is conceivable that the drive of the elevator system 10 with the traction sheave 18 and any deflection devices is not as in 1 shown above the elevator shaft 31, but is arranged at any height of the elevator shaft 31 (e.g. in the area of any floor).

Nachfolgend werden Aspekte eines Verfahrens zur Treibfähigkeitsüberprüfung der Treibscheibe 18 beschrieben.Aspects of a method for checking the traction capability of the traction sheave 18 are described below.

Zunächst wird die Treibscheibe 18 angetrieben, um den Fahrkorb 12 innerhalb des Aufzugsschachts 31 in vertikaler Richtung nach oben oder unten zu bewegen. Für die Bestimmung der prüfrelevanten Positionswerte wird der unbeladene Fahrkorb 12 nach oben bewegt (in Richtung weg von einem Boden 29 des Aufzugsschachts 31) und durch Aktivierung des Nothalts bis zum Stillstand verzögert.First, the traction sheave 18 is driven to move the elevator car 12 up or down in a vertical direction within the elevator shaft 31. To determine the position values relevant for the test, the unloaded elevator car 12 is moved upwards (in the direction away from a floor 29 of the elevator shaft 31) and decelerated to a standstill by activating the emergency stop.

Während der Bewegung des Fahrkorbs 12 nach oben und der Aktivierung des Nothalts wird eine Vielzahl von Positionswerten gemessen, die jeweils einen Messwert für die Position des Fahrkorbs 12 angeben. Die Positionswerte repräsentieren jeweils die durch das gestrichelte Pfeilkreuz 30 schematisch angedeutete Position des Fahrkorbs 12 innerhalb des Aufzugsschachts 31. Die Positionswerte werden in regelmäßigen Zeitintervallen gemessen, um die räumliche Trajektorie des Fahrkorbs 12 bis zum Stillstand zu verfolgen und zeitabhängige Größen wie Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrkorbs 12 zu ermitteln. Die Positionswerte geben jeweils eine aktuelle Vertikalposition des Fahrkorbs 12 in dem Aufzugsschacht 31 an.During the upward movement of the elevator car 12 and the activation of the emergency stop, a large number of position values are measured, each of which indicates a measured value for the position of the elevator car 12. The position values each represent the position of the elevator car 12 within the elevator shaft 31, indicated schematically by the dashed cross arrow 30. The position values are measured at regular time intervals in order to track the spatial trajectory of the elevator car 12 until it comes to a standstill and to determine time-dependent variables such as the speed and acceleration of the elevator car 12. The position values each indicate a current vertical position of the elevator car 12 in the elevator shaft 31.

Zur Messung der Positionswerte wird eine erste mobile Prüfvorrichtung 24 verwendet, die auf dem Dach des Fahrkorbs 12 angeordnet ist und einen barometrischen Luftdrucksensor aufweist. Die von dem Luftdrucksensor gemessenen atmosphärischen Luftdruckwerte werden in Positionswerte umgerechnet, welche die jeweilige Vertikalposition des Fahrkorbs 12 innerhalb des Aufzugsschachts 31 repräsentieren. Die Luftdruckwerte p(t) können durch Division mit einer Konstanten k in Positionswerte x(t) umgerechnet werden, d.h. x(t) = 1/k*p(t), wobei t die Zeit repräsentiert und die Konstante k=Δp/h, d.h. die Änderung des Luftdrucks bezogen auf die Änderung der vertikalen Position (Höhe h) repräsentiert.To measure the position values, a first mobile test device 24 is used, which is arranged on the roof of the elevator car 12 and has a barometric air pressure sensor. The atmospheric air pressure values measured by the air pressure sensor are converted into position values which represent the respective vertical position of the elevator car 12 within the elevator shaft 31. The air pressure values p(t) can be converted into position values x(t) by dividing by a constant k, i.e. x(t) = 1/k*p(t), where t represents the time and the constant k=Δp/h, i.e. represents the change in air pressure in relation to the change in the vertical position (height h).

Darüber hinaus ist optional eine zweite mobile Prüfvorrichtung 28 vorgesehen, die an der Unterseite des Gegengewichts 14 angeordnet ist und Positionswerte des Gegengewichts 12 erfasst. Die zweite Prüfvorrichtung 28 weist abweichend zu der ersten Prüfvorrichtung 24 einen geomagnetischen Sensor auf. Die von dem geomagnetischen Sensor gemessenen Werte der magnetischen Flussdichte B(t) werden in Positionswerte umgerechnet durch Division mit der konstanten Flussdichteänderung pro Positionsänderung, d.h. x(t) = 1/k`*B(t), wobei t die Zeit und die Konstante k'=ΔB/h, d.h. die Änderung der magnetischen Flussdichte bezogen auf die Änderung der vertikalen Position (Höhe h) repräsentiert.In addition, a second mobile test device 28 is optionally provided, which is arranged on the underside of the counterweight 14 and records position values of the counterweight 12. The second test device 28, unlike the first test device 24, has a geomagnetic sensor. The values of the magnetic flux density B(t) measured by the geomagnetic sensor are converted into position values by dividing by the constant flux density change per position change, ie x(t) = 1/k`*B(t), where t represents the time and the constant k'=ΔB/h, ie the change of the magnetic flux density related to the change of the vertical position (height h).

Die zweite Prüfvorrichtung 28 ist über eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit der ersten Prüfvorrichtung 24 verbunden, in der alle gemessenen Positionswerte zusammengeführt werden.The second test device 28 is connected via a wireless communication link to the first test device 24, in which all measured position values are combined.

Die Positionswerte werden unter Berücksichtigung der zugehörigen Zeitintervalle zwischen den einzelnen Messungen in einer Auswerteeinheit der ersten Prüfvorrichtung 24 gespeichert und ausgewertet. Insbesondere werden aus den zeitlich aufeinanderfolgenden Positionswerten die jeweiligen zeitabhängigen Beschleunigungswerte des Fahrkorbs 12 und des Gegengewichts 14 während des Bremsvorgangs bestimmt.The position values are stored and evaluated in an evaluation unit of the first test device 24, taking into account the associated time intervals between the individual measurements. In particular, the respective time-dependent acceleration values of the car 12 and the counterweight 14 during the braking process are determined from the temporally successive position values.

Zusätzlich zu den unmittelbar von den Prüfvorrichtungen 24 und 28 erfassten Positionswerte werden weitere Messwerte und konstante Messparameter erfasst. Diese werden mittels fest an der Aufzugsanlage 10 verbauten Sensoren gemessen und von einer Steuereinrichtung der Aufzugsanlage 10 über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle an die erste Prüfvorrichtung 24 übermittelt (nicht gezeigt). Hierzu gehört die aktuelle Masse des Fahrkorbs 12 sowie weitere konstante technische Eigenschaften der Aufzugsanlage 10, insbesondere die Masse des Gegengewichts 14, die Gesamtlänge sowie die Masse des Tragmittels 16. Außerdem werden die Länge des Tragmittelabschnitts 22, der sich zwischen der Treibscheibe 18 und dem Fahrkorb 12 erstreckt, sowie die Länge des sich zwischen der Umlenkrolle 20 und dem Gegengewicht 14 erstreckenden Tragmittelabschnitts (vgl. Bezugszeichen 16) bestimmt.In addition to the position values recorded directly by the test devices 24 and 28, further measured values and constant measurement parameters are recorded. These are measured by means of sensors permanently installed on the elevator system 10 and transmitted by a control device of the elevator system 10 to the first test device 24 via a wireless communication interface (not shown). This includes the current mass of the elevator car 12 and other constant technical properties of the elevator system 10, in particular the mass of the counterweight 14, the total length and the mass of the support means 16. In addition, the length of the support means section 22, which extends between the traction sheave 18 and the elevator car 12, and the length of the support means section extending between the deflection pulley 20 and the counterweight 14 (see reference number 16) are determined.

Vorzugsweise werden die Längen dieser Tragmittelabschnitte direkt aus der Aufzugsanlage 10 ausgelesen. Sofern dies bei einer betreffenden Aufzugsanlage nicht möglich ist, können die mittels der Prüfvorrichtungen 24 und/oder 28 erfassten Positionswerte zur Bestimmung des räumlichen Abstands zu dem Deckenabschnitt 33 herangezogen werden. Auf der Grundlage der entsprechenden Abstandswerte können die Tragmittellängen dann unter Berücksichtigung der festen geometrischen Gegebenheiten der Aufzugsanlage 10 berechnet werden. Hierzu zählt beispielsweise die feste Tragmittellänge zwischen dem Fahrkorb 12 und dem Gegengewicht 14.Preferably, the lengths of these support means sections are read directly from the elevator system 10. If this is not possible for a particular elevator system, the position values recorded by means of the test devices 24 and/or 28 can be used to determine the spatial distance to the ceiling section 33. On the basis of the corresponding distance values, the support means lengths can then be calculated taking into account the fixed geometric conditions of the elevator system 10. This includes, for example, the fixed support means length between the elevator car 12 and the counterweight 14.

Die Messwerte einschließlich der Positionswerte werden in der Prüfvorrichtung 24 verarbeitet, um einen zuverlässigen und genauen Schätzwert für die Treibfähigkeit der Treibscheibe 18 zu erhalten. Ein entsprechendes Verfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 näher beschrieben.The measured values including the position values are processed in the test device 24 in order to obtain a reliable and accurate estimate of the traction capability of the traction sheave 18. A corresponding method is described below with reference to 2 described in more detail.

Es werden einerseits Messwerte 32 herangezogen, die unmittelbar durch die Prüfvorrichtungen 24 und/oder 28 erfasst werden. Hierzu gehören insbesondere die Positionswerte. Zum anderen werden Messwerte 34 herangezogen, die wie oben beschrieben von der Aufzugsanlage 10 ausgelesen und an die erste Prüfvorrichtung 24 übermittelt werden.On the one hand, measured values 32 are used which are recorded directly by the test devices 24 and/or 28. These include in particular the position values. On the other hand, measured values 34 are used which are read out by the elevator system 10 as described above and transmitted to the first test device 24.

Die Messwertgruppen 32 und 34 werden zunächst einer Vorverarbeitung 36 unterzogen, indem die Messwerte mit vordefinierten Schwellenwerten verglichen werden. Ein Teil der Messwerte, der ein oder mehrere Schwellenwerte verletzt, wird von der weiteren Verarbeitung ausgeschlossen. Einerseits werden die mit den Prüfvorrichtungen 24 und 28 redundant gemessenen Positionswerte miteinander verglichen. Im Falle zu großer Abweichungen zwischen einzelnen Positionsmesspaaren werden die betreffenden Messwerte verworfen. Außerdem werden weitere nicht plausible Positionswerte verworfen, die beispielsweise außerhalb eines physikalisch möglichen Bewegungsbereichs liegen. Die Messwerte werden auf diese Weise bereinigt. Ferner werden die Messwerte 32, 34 normiert.The measurement value groups 32 and 34 are first subjected to preprocessing 36 in which the measurement values are compared with predefined threshold values. A portion of the measurement values that violate one or more threshold values are excluded from further processing. On the one hand, the position values measured redundantly with the test devices 24 and 28 are compared with one another. If the deviations between individual position measurement pairs are too large, the relevant measurement values are discarded. In addition, other implausible position values are discarded, for example those that lie outside a physically possible range of motion. The measurement values are cleaned in this way. Furthermore, the measurement values 32, 34 are standardized.

In dem nachfolgenden Schritt 38 werden die Messwerte 32, 34 mit einem maschinell erlernten Modell verarbeitet, das den Prüfparameter 40 ausgibt. Das Modell wurde zuvor auf der Grundlage einer Vielzahl von Trainingsdaten ermittelt, durch Vorgabe von Referenzmesswerten ein gewünschtes Betriebsverhalten repräsentieren. Alternativ oder zusätzlich kann das Modell eine festgelegte Rechenvorschrift für die Treibfähigkeit aufweisen, die wie folgt angegeben werden kann: F 1 F 2 = G ( g + x ¨ ) F ( g x ¨ )

Figure DE102023113985A1_0001
In the following step 38, the measured values 32, 34 are processed with a machine-learned model that outputs the test parameter 40. The model was previously determined on the basis of a large number of training data, by specifying reference measured values that represent a desired operating behavior. Alternatively or additionally, the model can have a fixed calculation rule for the driving ability, which can be specified as follows: F 1 F 2 = G ( G + x ¨ ) F ( G x ¨ )
Figure DE102023113985A1_0001

Hierbei bezeichnet x die zeitabhängige Wegstrecke (Positionsänderung), die während des vorbestimmten Betriebsablaufs von dem Fahrkorb 12 bzw. dem Tragmittel 16 und dem Gegengewicht 14 zurückgelegt wird. Dementsprechend bezeichnet ẍ die zweifache zeitliche Ableitung der Wegstrecke, was der Beschleunigung des Fahrkorbs 12 bzw. des Gegengewichts 14 entspricht. Die Variable G bezeichnet die Masse des Gegengewichts 14, die Variable F die Masse des Fahrkorbs 12 und g die Erdbeschleunigung.Here, x denotes the time-dependent distance (position change) covered by the car 12 or the support means 16 and the counterweight 14 during the predetermined operating sequence. Accordingly, ẍ denotes twice the time derivative of the distance, which corresponds to the acceleration of the car 12 or the counterweight 14. The variable G denotes the mass of the counterweight 14, the variable F the mass of the car 12 and g the acceleration due to gravity.

Der Prüfparameter 40 berechnet sich in Abhängigkeit von den beschriebenen Größen als Verhältnis zwischen F1 und F2, wobei F1 die Tragmittelkraft auf der Seite des Gegengewichts 14 und F2 die Tragmittelkraft auf der Seite des Fahrkorbs 12 bezeichnen. Optional können die anteiligen Tragmittelmassen, die variabel von der jeweiligen Wegstreckenposition abhängen, zu der jeweiligen Masse des Fahrkorbs 12 bzw. des Gegengewichts 14 addiert werden. Dies führt zu einer höheren Genauigkeit, weil z.B. die gemessene Masse des Fahrkorbs 12 auch die Masse des Tragmittelabschnitts 22 umfasst. Die anteiligen Tragmittelmassen können bestimmt werden, indem die anteiligen Tragmittellängen jeweils mit der vorbekannten Tragmittelmasse pro Längeneinheit multipliziert werden.The test parameter 40 is calculated depending on the described values as a ratio between F1 and F2, where F1 is the load-bearing force on the side of the counterweight 14 and F2 is the load-bearing force on the side of the car 12. Optionally, the proportional load-bearing Partial masses, which vary depending on the respective route position, are added to the respective mass of the car 12 or the counterweight 14. This leads to greater accuracy because, for example, the measured mass of the car 12 also includes the mass of the support element section 22. The proportional support element masses can be determined by multiplying the proportional support element lengths by the previously known support element mass per unit length.

Es ist möglich, für den Fahrkorb 12 und das Gegengewicht 14 jeweils separate Positionswerte sowie separate Beschleunigungswerte zu ermitteln, sofern die Position für den Fahrkorb 12 und das Gegengewicht 14 separat erfasst werden (mittels jeweiliger Prüfvorrichtungen, wie oben beschrieben). Alternativ können die Positionswerte lediglich für den Fahrkorb 12 gemessen werden, wobei dann vereinfachend unterstellt wird, dass die Positionsänderung des Gegengewichts 14 bezüglich des Betrags gleich der Positionsänderung des Fahrkorbs 12 ist und lediglich ein umgekehrtes Vorzeichen aufweist. Die Beschleunigungswerte können jeweils auf der Grundlage einer Differenz zwischen zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Geschwindigkeitswerten bestimmt werden. Die Geschwindigkeitswerte werden wiederum aus den Positionswerten erm ittelt.It is possible to determine separate position values and separate acceleration values for the car 12 and the counterweight 14, provided that the position for the car 12 and the counterweight 14 are recorded separately (using respective test devices, as described above). Alternatively, the position values can only be measured for the car 12, in which case it is assumed for the sake of simplicity that the change in position of the counterweight 14 is equal in magnitude to the change in position of the car 12 and only has an opposite sign. The acceleration values can each be determined on the basis of a difference between two successive speed values. The speed values are in turn determined from the position values.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS

1010
AufzugsanlageElevator system
1212
FahrkorbCar
1414
GegengewichtCounterweight
1616
TragmittelCarrying means
1818
TreibscheibeTraction sheave
2020
UmlenkrolleDeflection pulley
2222
TragmittelabschnittSuspension section
2424
Erste PrüfvorrichtungFirst test device
2828
Zweite PrüfvorrichtungSecond test device
2929
BodenabschnittFloor section
3030
Positionposition
3131
AufzugsschachtElevator shaft
3232
Messwerte der PrüfvorrichtungenMeasurement values of the test devices
3333
DeckenabschnittCeiling section
3434
Messwerte der AufzugsanlageMeasurement values of the elevator system
3636
Filterung der MesswerteFiltering the measured values
3838
Bestimmen des PrüfparametersDetermining the test parameter
4040
PrüfparameterTest parameters

Claims (14)

Verfahren zur Überprüfung einer Aufzugsanlage mit einer drehbar gelagerten Treibscheibe, umfassend: - Betreiben der Aufzugsanlage (10) gemäß einem vordefinierten Betriebsablauf, wobei zumindest ein bewegliches Element (12, 14, 16) der Aufzugsanlage (10) durch Antreiben der Treibscheibe (18) bewegt wird; - Erfassen von mehreren Positionswerten (32) während das bewegliche Element (12, 14, 16) bewegt wird, wobei die Positionswerte jeweils eine räumliche Position des beweglichen Elements (12, 14, 16) repräsentieren; und - Bestimmen wenigstens eines Prüfparameters (40) auf der Grundlage der mehreren Positionswerte, wobei der Prüfparameter die Treibfähigkeit der Treibscheibe (18) repräsentiert.Method for checking an elevator system with a rotatably mounted traction sheave, comprising: - operating the elevator system (10) according to a predefined operating sequence, wherein at least one movable element (12, 14, 16) of the elevator system (10) is moved by driving the traction sheave (18); - detecting a plurality of position values (32) while the movable element (12, 14, 16) is moved, wherein the position values each represent a spatial position of the movable element (12, 14, 16); and - determining at least one test parameter (40) on the basis of the plurality of position values, wherein the test parameter represents the driving ability of the traction sheave (18). Verfahren nach Anspruch 1, wobei das bewegliche Element (12, 14, 16) durch ein erstes Lastenelement (12) gebildet ist, das über wenigstens ein Tragmittel (16) mit einem zweiten Lastenelement (14) der Aufzugsanlage (10) verbunden ist, wobei das Tragmittel (16) zwischen dem ersten Lastenelement (12) und dem zweiten Lastenelement (14) mittels der Treibscheibe (18) umgelenkt und angetrieben wird, um gleichzeitig das erste Lastenelement (12) und das zweite Lastenelement (14) zu bewegen.Procedure according to Claim 1 , wherein the movable element (12, 14, 16) is formed by a first load element (12) which is connected to a second load element (14) of the elevator installation (10) via at least one support means (16), wherein the support means (16) is deflected and driven between the first load element (12) and the second load element (14) by means of the drive pulley (18) in order to move the first load element (12) and the second load element (14) simultaneously. Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend: - Ermitteln wenigstens einer Masse einer Abschnittslänge (22) des Tragmittels (16), wobei der Prüfparameter (40) in Abhängigkeit von der wenigstens einen ermittelten Masse bestimmt wird.Procedure according to Claim 2 , further comprising: - determining at least one mass of a section length (22) of the support means (16), wherein the test parameter (40) is determined as a function of the at least one determined mass. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei das bewegliche Element (12, 14, 16) an einem Geschwindigkeitsbegrenzer oder einer Schachtkopierung der Aufzugsanlage (10) ausgebildet ist.Method according to at least one of the preceding claims, wherein the movable element (12, 14, 16) is formed on a speed limiter or a shaft copy of the elevator installation (10). Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Positionswerte mit wenigstens einer Sensorvorrichtung (24, 28), insbesondere einer mobilen Sensorvorrichtung, erfasst werden, die an dem beweglichen Element (12, 14 16) angeordnet ist.Method according to at least one of the preceding claims, wherein the position values are detected with at least one sensor device (24, 28), in particular a mobile sensor device, which is arranged on the movable element (12, 14, 16). Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Sensorvorrichtung (24, 28) einen Positionssensor aufweist, der die Position des beweglichen Elements (12, 14, 16) auf der Grundlage codierter Funksignale bestimmt, die von dem Positionssensor empfangen werden, insbesondere wobei die Funksignale von einem globalen Positionsbestimmungssystem empfangen werden.Procedure according to Claim 5 , wherein the sensor device (24, 28) comprises a position sensor which determines the position of the movable element (12, 14, 16) on the basis of coded radio signals received by the position sensor, in particular wherein the radio signals are received from a global positioning system. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Sensorvorrichtung (24, 28) einen Magnetsensor aufweist, insbesondere wobei der Magnetsensor als geomagnetischer Sensor ausgebildet ist.Procedure according to Claim 5 or 6 , wherein the sensor device (24, 28) has a magnetic sensor, in particular wherein the magnetic sensor is designed as a geomagnetic sensor. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Sensorvorrichtung (24, 28) einen Luftdrucksensor aufweist, insbesondere wobei der Luftdrucksensor als barometrischer Drucksensor ausgebildet ist.Method according to one of the Claims 5 until 7 , wherein the sensor device (24, 28) has an air pressure sensor, in particular wherein the air pressure sensor is designed as a barometric pressure sensor. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Sensorvorrichtung (24, 28) einen optischen Bildsensor aufweist, der Bilddaten erzeugt, die zumindest das bewegliche Element (12, 14, 16) repräsentieren.Method according to one of the Claims 5 until 8th , wherein the sensor device (24, 28) comprises an optical image sensor that generates image data representing at least the movable element (12, 14, 16). Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend: - Erfassen von Messwerten für eine Messgröße, die sich von der Position des beweglichen Elements (12, 14, 16) unterscheidet, und wobei der Prüfparameter (40) auf der Grundlage der Messwerte bestimmt wird.Method according to at least one of the preceding claims, further comprising: - detecting measured values for a measured variable that differs from the position of the movable element (12, 14, 16), and wherein the test parameter (40) is determined on the basis of the measured values. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend: - Erfassen eines akustischen Signals an der Aufzugsanlage (10) während das bewegliche Element (12, 14, 16) bewegt wird, und wobei der Prüfparameter (40) in Abhängigkeit von dem akustischen Signal bestimmt wird.Method according to at least one of the preceding claims, further comprising: - detecting an acoustic signal at the elevator installation (10) while the movable element (12, 14, 16) is moved, and wherein the test parameter (40) is determined as a function of the acoustic signal. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Positionswerte und/oder weitere Messwerte mittels einer mobilen Prüfvorrichtung (24, 28) erfasst werden, insbesondere wobei die mobile Prüfvorrichtung (24, 28) während dem Erfassen der Positionswerte und/oder weiteren Messwerte an dem beweglichen Element (12) mitbewegt wird.Method according to at least one of the preceding claims, wherein the position values and/or further measured values are recorded by means of a mobile testing device (24, 28), in particular wherein the mobile testing device (24, 28) is moved along with the movable element (12) during the recording of the position values and/or further measured values. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, zumindest einen Schritt des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.Computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out at least one step of the method according to one of the preceding claims. Mobile Prüfvorrichtung (24, 28) für eine Aufzugsanlage mit einer drehbar gelagerten Treibscheibe (18), umfassend eine Sensoreinheit zur Erfassung von mehreren Positionswerten für ein bewegliches Element (12, 14, 16) der Aufzugsanlage (10) sowie eine Auswerteeinheit, die dazu ausgebildet ist, wenigstens einen Prüfparameter (40), der die Treibfähigkeit der Treibscheibe (18) repräsentiert, auf der Grundlage von unter Verwendung der Sensoreinheit an der Aufzugsanlage (10) erfassten Positionswerten zu bestimmen.Mobile testing device (24, 28) for an elevator system with a rotatably mounted traction sheave (18), comprising a sensor unit for detecting a plurality of position values for a movable element (12, 14, 16) of the elevator system (10) and an evaluation unit which is designed to determine at least one test parameter (40) which represents the driving ability of the traction sheave (18) on the basis of position values detected using the sensor unit on the elevator system (10).
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Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. Sekundärradar, 11.09.2022 [abgerufen am 27.02.2024], URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Sekund%C3%A4rradar&oldid=226073525

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